宋華蕓 ,楊立鵬 ,王江偉 ,薛婷婷
(1.青島市交通運輸綜合行政執法支隊,山東 青島 266000;2.青島市運輸事業發展中心,山東 青島 266100)
隨著港口航運業、船舶大型化的蓬勃發展,港口航道的建設規模不斷擴大,因所處的地質、氣象、水文、泥沙等自然條件不同,航道疏浚的影響因素眾多且工程施工難度逐漸增加,尤其是工程對環境產生的影響受到眾多專家學者的關注。徐澤權[1]分析了航道疏浚工程的施工特點及對環境影響,研究了環保理念下的施工污染防護措施。周允謙等[2]從環保角度出發,探討了航道疏浚的理論概述、工程特點、環保措施應用,并提出航道疏浚施工與環境保護的有效結合。江丹強[3]從環境保護的角度,對航道疏浚的作用、意義等進行了分析,提出減少污染、提高環境保護的建議?;诃h保理念,葉鴻輝[4]結合具體工程實例,根據施工區域的水文及環境特點優化施工方案,提出相應措施對施工污染進行了防控。張偉[5]分析了環保理念航道疏浚的含義,根據理念要求研究了工程施工總體管理的重點及各項措施,以此實現航道疏浚的環境保護。徐青云[6]結合航道疏浚的工程、生態、經濟、社會目標,研究了環保理念下的航道疏浚施工工藝,并提出了具體的環保措施。馮德新等[7]以實際工程為例,分析了航道疏浚施工中耙吸船作業對周邊海域環境產生的影響。陳凱[8]針對航道疏浚造成的污染問題,分析了工程的施工特點、環境影響、相關要求,提出通過優化工程施工工藝保護海洋環境的建議。本文以青島港前灣航道疏浚工程為例,在對施工區域環境現狀、執行標準、施工及運營污染源等進行全面分析的基礎上,提出了航道疏浚工程施工的環境保護措施。
本航道疏浚工程位于青島港前灣港區,將現有280m 寬航道拓寬至490m,設計底標高由-15.0m 浚深至-16.5m,總疏浚量約287.42 萬m3,可滿足10 萬t級集裝箱船全天候雙向通航。工程擬采用自航耙吸式挖泥船進行挖泥、外拋施工;炸巖清碴采用鉆爆船進行水下鉆孔爆破,清碴采用抓斗挖泥船。
根據國家現行有關環境保護的規定、技術標準要求,本工程海水水質執行《海水水質標準》(GB3097-1997)中四類標準;海域沉積物執行《海洋沉積物質量》(GB18668-2002)中三類標準;噪聲執行建筑施工場界環境噪聲排放標準(GB 12523-2011);污水排放執行《山東省半島流域水污染物綜合排放標準》(DB37/676-2007)中的一級標準;船舶污水采取鉛封的方法處理,不得隨意排海。
1.2.1 水質
水質監測評價的結果表明:除COD 指數超標外,其他指數已經達到四類水質標準。工程施工期間需采取進一步工程管理措施,降低COD 濃度,達到四類水質標準后,可滿足海域使用功能要求。
1.2.2 沉積物
按單因子標準指數法,對硫化物、銅、鉛、鎘、鋅、石油類、有機碳7 項因子進行底質分析的結果表明:評價海域海洋環境質量基本良好,可滿足海域使用功能要求。
1.2.3 生物
通過對本項目區域中海洋生物監測分析的結果表明:工程附近海域調查區水質和沉積物環境狀況良好,生物群落結構正常,表明海域生態系統尚處于良性循環狀態。
根據《青島市海洋功能區劃》與前灣航道周邊海洋資源環境與開發利用現狀,工程區域周邊環境保護目標包括:周邊港池、航道的水深不受工程影響而發生大的沖淤變化;周邊旅游度假區及團島灣沿岸等不受工程影響發生大的沖淤變化造成岸灘退化;工程周邊海域水質、沉積物及水生態環境符合環境功能要求;工程造成的水動力條件改變不會形成其他潛在環境與通航風險。
施工期的主要污染源為挖泥船,主要污染物是噪聲、疏浚懸浮物(SS)、機艙含油污水和生活污水。
2.1.1 噪聲污染源
施工期噪聲污染源主要為施工過程中各種機械產生的噪聲,施工船舶主要有挖泥船、泥駁船等。根據有關監測資料,海上作業船舶工作噪聲在90~110dB(A);挖泥船在作業時,在距離挖泥船60m 處的噪聲值為68dB(A)。由于居民區及旅游區與施工現場的距離較遠(最近的為3km),因此施工機械所產生的噪聲影響主要是針對施工人員。
2.1.2 水污染源
本工程施工期水污染源主要為航道疏浚過程中產生的懸浮物、船舶油污水、施工人員產生的生活污水。
(1)疏浚懸浮物:施工期間在挖掘、運載和傾倒等三個環節發生懸浮物的污染。據統計,耙吸式挖泥船作業時所產生的懸浮泥沙由中心軸線向兩側的懸浮泥沙源強約為5kg/m。
(2)施工船舶油污水:施工船舶機艙油污水發生量根據船型、載重量的不同,按照《港口工程環境保護設計規范》,每艘每天0.14t,每天按照4 艘估算,施工期每天油污水發生量約為0.5t。
(3)生活污水:作業人員總計按100 人計,每人排放生活污水0.05t/d,每年按300 天施工,則施工期會產生生活污水1500.0t/a,COD 含量按267mg/L 計,則每年產生量為0.6t/a;氨氮為26.7mg/L,則每年產生量為0.06t/a。
2.1.3 固體廢物
本工程建設過程對環境產生影響的固體廢物主要為疏浚作業船上的施工作業人員產生的生活垃圾。按每人產生的生活垃圾1.0kg/d 計,則施工期會產生生活垃圾39.0 t/a。
2.1.4 炸巖
本工程水下爆破施工對周邊建筑物、船舶和海洋生物會造成一定的影響。
運營期航道自身無廢氣、廢水和固體廢棄物產生。污染物主要來自來往船只,大氣污染物包括船舶排放尾氣;水污染物包括含油機艙水,船員生活污水;噪聲來自船舶汽笛;固體廢棄物包括生活垃圾和船舶檢修廢物。
一是對工程區及相鄰海域的漁業資源(包括餌料、基礎生物和仔幼體)進行重點保護;二是從工程設計、施工等方面采取有效措施,加強對重點污染源的治理,嚴格控制污染物的排放量和排放濃度,尤其要避免溢油事故的發生;三是根據項目對海洋生態環境的損害,有針對性的對海洋生態環境和漁業資源進行修復;四是加大防污措施,利用現代科技手段,全方位動態跟蹤和監測海域使用狀況與環境質量狀況,及時發現問題,并采取必要的措施。
3.2.1 噪聲污染
合理選擇施工機械、方法,優先選用低噪聲或配有消聲裝置的設備,并加強維護保養使其運行良好,從而減輕作業噪聲對外界環境的影響;噪聲大的施工機械盡量避免夜間施工。
3.2.2 水體污染
一是在保證疏浚效率的同時,盡量選擇對底質攪動較小的挖泥機械,減少疏浚作業對底質的攪動程度和范圍,降低疏浚懸浮物的污染;二是運載疏浚物的船只不得裝載過滿,避免在風浪作用下,發生滿艙溢流,造成沿途水體污染;三是疏浚物必須到海洋傾廢主管部門指定的拋泥區傾倒,杜絕運載船舶在航行途中發生大量泥漿泄漏事故;四是施工船舶配置油水分離器,機艙含油污水經油水分離器處理達標后排放;五是船舶配備生活污水處理裝置或集污艙,污水經處理達標后排放。
3.2.3 大氣污染
對采用燃油為動力的作業機械時,在設備型號方面選用經國家行業規定允許使用的產品,優先選擇耗油量低、效率高的設備。
3.2.4 固廢污染
船舶生活垃圾及固體廢棄物不得隨意拋棄或填埋,由各施工單位負責集中回收,靠岸后送陸域垃圾處理場處理。
3.2.5 生物污染
合理安排施工進度,疏浚、炸巖及外拋作業應盡量避開附近海區水生物的繁殖高峰期。
3.2.6 環境監測
為將工程施工及運營期對環境的影響減至最小,應根據國家建設項目環境保護設計規定的相關要求以及國家海洋局有關管理規定,加強該區域的環境質量變化和環境監測工作。盡最大可能減少因工程施工運營對環境造成的影響。
本文以實際航道疏浚工程為例,針對工程施工期及運營期的污染源,結合環境質量執行標準,分別探討了噪聲、污水、大氣、固廢、生物等防治措施,為綠色航道的環保施工提供參考。